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期刊信息/Journal information
复合材料学报
复合材料学报

益小苏

双月刊

1000-3851

010-82316907（7099）

100191

北京海淀区学院路37号

复合材料学报/Journal Acta Materiae Compositae SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《复合材料学报》为北京航空航天大学和中国复合材料学会主办的学术性科技期刊（双月刊，～180页/期）。本刊主要刊载我国复合材料基础研究和应用研究方面具有创造性、高水平和具有重要意义的最新研究成果的论文。刊载范围:纤维或颗粒增强聚合物基、金属基、陶瓷基等复合材料（包括：结构、功能、生物医用、电子、建筑等复合材料）的制备、性能、设计等，以促进国内外复合材料研究领域的学术交流及先进复合材料的推广应用。　 《复合材料学报》是美国工程索引《Ei》的核心检索收录刊，同时也是美国化学文摘《CA》、苏联《文摘杂志》、美国应用力学评论《Appl.Mech.Rev.》、剑桥科学文摘（工程类）《CSA2》、国际航宇文摘《IAA》、美国金属文摘《Metal Abstracts》等国际检索系统用刊。在中文数据库中，复合材料学报是《中国期刊网全文收录数据库》和《万方数据库》的收录期刊，并入选为500种“中国科技期刊精品数据库”期刊。经过复合材料领域专家、作者及编辑部的共同努力，学报的出版时滞不断缩短(从投稿到刊出在12个月内)，影响因子逐年提高，据中国科技信息研究所最新统计(2005年)，复合材料学报2004年度影响因子为0.818。
正式出版
收录年代

    纳米黑磷阻燃聚丙烯及对力学性能的影响

    李永翔尹思浩谢于辉梅玉立...
    3178-3190页
    查看更多>>摘要：利用球磨法制备了纳米黑磷(BP)与羟基锡酸锌(ZHS)复合的纳米复合阻燃剂ZHS-BP,将ZHS-BP通过熔融共混方式添加到聚丙烯(PP)中,研究了复合材料的热稳定性、燃烧性能和力学性能.结果表明BP和ZHS的加入都可以提高PP的热解残炭.仅添加2wt％BP可以使PP材料的极限氧指数由19.7％提高至23.8％,同时,BP的添加可以有效降低PP材料燃烧时的热释放速率峰值(PHRR)和总热释放量(THR),对比纯PP分别降低32.52％和17.80％.但是,BP的添加会导致PP有毒烟气释放的增加,通过引入ZHS作为抑烟剂,制备了ZHS-BP/PP复合材料,其烟气平均比消光面积(av-SEA)和CO释放较BP/PP分别降低了15.42％和29.76％.材料的力学性能测试表明,加入单一的BP或ZHS会降低PP的力学性能,而ZHS-BP复合体系的加入可以有效提高复合材料的力学性能.与BP/PP相比,ZHS-BP/PP复合材料的拉伸强度和断裂拉伸率分别提高了12.51％和4.04％.

    聚丙烯纳米材料黑磷羟基锡酸锌阻燃力学性能

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    孔洞型碳纤维三轴机织物/环氧树脂复合材料的弯曲和拉伸性能

    杨晓亚焦亚男何业茂宗香君...
    3191-3201页
    查看更多>>摘要：以T300碳纤维为增强纤维材料,环氧树脂为树脂基体,采用树脂膜熔渗(Resin film infusion,RFI)工艺制备碳纤维三轴机织物/环氧树脂(Triaxial woven fabric/epoxy resin,TWF/EP)复合材料.通过三点弯曲试验和拉伸试验研究了复合材料试样的面内弯曲性能和面内拉伸性能,采用3D轮廓仪观察拉伸试验后试样的损伤形貌,并分析其损伤机制.研究结果表明:TWF/EP复合材料的弯曲弹性模量表现为准各向同性,复合材料的孔洞率、碳纤维束规格与弯曲弹性模量呈现显著正相关性,与拉伸模量呈现负相关性.在拉伸载荷作用下,TWF/EP复合材料的主要失效模式包括纤维束断裂、纤维束拔出和交错失效,拉伸断裂机制主要为纯剪切破坏、扭转剪切破坏、拉剪耦合破坏.此外,在渐进损伤过程中,应变集中区发生在纱线交织点处.

    碳纤维三轴机织复合材料准各向同性弯曲性能拉伸性能损伤模式

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    碳纤维-超高分子量聚乙烯纤维混杂增强环氧树脂复合材料低速冲击性能与失效机制

    仲越徐铭涛王萍李媛媛...
    3202-3211页
    查看更多>>摘要：碳纤维/环氧树脂基复合材料层合板在航天、汽车等领域应用广泛,使用中难免遇到低速冲击事件(生产使用过程中工具坠落等)产生安全隐患,分层破坏是其受到低速冲击后的主要损伤形式,会严重影响复合材料层合板的强度和使用寿命.为提高其抗冲击性能,通过短纤维增韧的方式探究超高分子量聚乙烯短纤维的铺层数量和铺层位置对复合材料层合板低速冲击性能的影响.研究结果表明:添加6层短纤维的复合材料层合板最大载荷由3.19 kN增加到4.86 kN,吸收能量由18.27 J增加到28.89 J,分别提高了52.3％和58.12％.冲击后剩余强度明显提高,两层短纤维铺层增韧方式的复合材料层合板冲击后剩余强度最大,为164.73 MPa,相比原样提高95％.超高分子量聚乙烯短纤维加入后复合材料层合板的冲击损伤阻抗提高,冲击后的凹痕深度下降,并且抗分层能力提升.其增韧机制是断裂面表面能增加,冲击使部分纤维被拔出,出现纤维桥联现象,拔出的纤维会降低分层前沿的应力集中,增大分层扩展的阻力,使分层破坏在扩展过程中需要消耗更多的能量,有效阻碍了裂纹的传播.

    碳纤维/环氧树脂基复合材料层间增韧超高分子量聚乙烯(UHMWPE)低速冲击失效机制

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    碳纤维增强聚醚醚酮复合材料骨诱导修复植入体制备及微动摩擦学性能

    薛成龙王守仁王高琦张明远...
    3212-3223页
    查看更多>>摘要：引起植入体无菌松动的主要原因是植入体与骨组织之间的微动磨损.通过层叠法制备了碳纤维(CF)增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料,在模拟体温37℃、模拟体液(SBF)润滑条件下,探究CF/PEEK复合材料的基本力学性能和截面微动摩擦学性能.通过改变法向载荷和位移幅值,建立了摩擦力(Ft)-位移幅值(D)曲线、微动运行工况图和摩擦系数曲线,通过三维白光干涉仪、扫描电子显微镜(SEM)对CF/PEEK复合材料进行磨损机制探究.结果表明:随着法向载荷的减少和位移幅值的增加,微动由部分滑移区、混合区向滑移区转变.摩擦系数曲线整体较为平稳,摩擦系数随着法向载荷的增加而降低,随着位移幅值的增加而增加,磨损体积随着载荷和位移幅值的增加而增加.且CF/PEEK复合材料截面也有较好的微动性能,磨损机制主要为磨粒磨损和疲劳磨损.通过对复合材料截面摩擦学特性分析,为CF/PEEK复合材料替代金属植入体提供一定的理论基础.

    碳纤维薄膜复合材料微动磨损编织聚醚醚酮植入物

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    原儿茶酸环氧树脂的制备与应用性能测试

    曹兆林姚玉成谈继淮程振朔...
    3224-3231页
    查看更多>>摘要：环氧树脂质脆需要增韧才能满足应用要求,以天然原儿茶酸(Protocatechuic acid,PA)和环氧氯丙烷为原料,通过两步法反应合成原儿茶酸环氧树脂(PA-EP),并将其作为特种环氧树脂用于双酚A环氧树脂(E-51)的改性研究.采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、核磁共振(1HNMR)、电位滴定仪和黏度仪对产物进行结构表征和性能测试.FTIR和1HNMR分析表明成功合成目标产物,环氧值为0.73 eq/100 g,25℃下黏度为43.2 Pa·s.力学性能分析表明,当PA-EP与E-51质量比为10％时,PA-EP/E-51固化物的力学性能最佳,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度比纯E-51分别提升了37.4％、17.2％和82.9％.冲击断面的扫描电子显微镜(SEM)结果表明,10％PA-EP/E-51固化物呈现良好的韧性断裂特征.动态机械分析(DMA)和热重分析(TG)结果表明,随着PA-EP含量的增加,固化物的玻璃化转变温度(Tg)由纯E-51的116.0℃提高到12.5％PA-EP/E-51的137.3℃,失重10％的温度和最大分解速率的温度都略微下降,但800℃残渣量由纯E-51的5.9％提高到12.5％PA-EP/E-51的9.8％.

    原儿茶酸环氧树脂力学性能热性能原位增韧

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    苯丙乳液-矿渣地聚物泡沫复合材料的制备及性能

    宋学锋郭渊飞
    3232-3241页
    查看更多>>摘要：以苯丙乳液、矿渣地聚物、导热石墨粉为原料,利用化学发泡原理制备出一种具有自流平、成膜固化快、高弹、高导热等特点的泡沫复合材料.详细研究了H2O2掺量、导热石墨粉掺量及其粒度分布对泡沫复合材料传热性能、材料力学性能及压缩变形性能的影响规律.研究结果表明,随H2O2掺量的增加,泡沫复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、压缩强度、导热系数均降低,弹性恢复率增加;随导热石墨粉掺量增加,拉伸强度先增加后降低,断裂伸长率降低,压缩强度增加,弹性恢复率小幅波动,导热系数增大;随导热石墨粉平均粒径增大,拉伸强度减小,压缩强度增大,导热系数先增大后减小;导热石墨粉的颗粒级配对其导热性具有重要影响,相比粗、细颗粒,适中的颗粒级配可使其形成更有效的导热网络获得更高导热系数.

    苯丙乳液矿渣地聚物发泡材料导热石墨导热系数

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    蒙脱土-纤维素纳米晶组装体对聚乙烯醇薄膜力学性能的提升

    赵肖娟李海文权爽李思仪...
    3242-3250页
    查看更多>>摘要：自然生物体由于多级有序的结构、复杂的有机/无机界面相互作用使其具有优异的力学性能,而合成材料仅通过组分和结构的模拟通常无法实现强度、韧性、断裂伸长率的同步提升.基于此,本文通过静电自组装结合溶剂蒸发获得了蒙脱土-纤维素纳米晶/聚乙烯醇(MMT-PCNC/PVA)层状结构复合膜,利用TEM跟踪组装体的形成过程,结合FTIR图谱结果显示复合膜中存在静电、氢键等多重弱相互作用.系统研究了组装体中MMT与聚乙烯亚胺(PEI)修饰的PCNC之间的质量比例对PVA膜力学性能的影响.结果表明,相较纯的PVA膜,不同MMT、PCNC质量比例的组装体对PVA膜的力学性能均有提升作用.其中二者质量比例为1:1、1:2时最为明显,1MMT-1PCNC/PVA复合膜的拉伸强度提升了196％;1MMT-2PCNC/PVA复合膜的断裂伸长率、韧性分别提升了175％和900％.这些均得益于复合膜内部的弱相互作用,给应力的传递提供了有效的途径,同时引起裂纹偏转,达到消耗能量的目的,使其在拉伸强度提高的同时韧性也得到提升.

    自组装层状结构复合膜协同增强力学性能聚乙烯醇

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    碳纳米管改性CF/PEEK复合材料的力学与电磁屏蔽性能

    瞿明城张礼颖周剑锋刘旋...
    3251-3261页
    查看更多>>摘要：为了制备兼具优异力学性能和电磁干扰屏蔽效能的结构功能一体化耐高温热塑性复合材料,对添加不同组分碳纳米管(CNT)的连续碳纤维增强聚醚醚酮复合材料(CF-CNT/PEEK)的力学性能、电导率以及电磁干扰屏蔽效能(EMI SE)进行了研究.考察用上浆后的CNT(SCNT)作为导电填料制备的SCF-SCNT/PEEK层合板力学性能、界面形貌和屏蔽效能,并与不进行表面修饰、仅活化的CNT(ACNT)的效果做对比实验.结果表明,适量的CNT会使CF/PEEK层合板的力学性能、电导率和EMI SE得到提高;SCNT比ACNT更容易在PEEK中均匀分散,且与SCF和PEEK的结合更好.所有样品中,仅添加1wt％SCNT的SCF-SCNT/PEEK层合板与不添加CNT的层合板相比,拉伸强度提高了20.8％,达到778 MPa;弯曲强度提高了25.9％,达到1684 MPa;电导率提升5倍,达到0.15 S/cm;电磁干扰屏蔽效能提升69.76％,平均值达到34.97 dB.

    碳纤维聚醚醚酮(PEEK)复合材料电磁屏蔽(EMISE)界面改性力学性能

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    Bi2O3-TiO2复合氧化物光催化环己烷选择氧化

    郑小强佟占鑫吴健博廖诗艺...
    3262-3270页
    查看更多>>摘要：环己烷选择性氧化生成的环己醇和环己酮是己内酰胺合成中的重要中间体,在尼龙生产中具有重要作用,但工业路线条件苛刻,效率低.温和条件下环己烷选择性氧化引起极大关注,而光催化在低温环境压力下的饱和C?H活化和氧化具有独特优势.本文采用水热法制备了一系列Bi2O3-TiO2复合催化剂,对其结构、形貌、光学与光电化学性质通过多种方法包括SEM、XRD、N2吸脱附、UV-Vis、光致发光光谱、瞬态光电流响应等进行详细表征.在室温、0.1 MPa氧气为氧化剂、500 W氙灯模拟太阳光条件下比较了纯TiO2、Bi2O3和Bi2O3-TiO2复合物对环己烷选择性氧化的催化性能,结果表明,复合Bi2O3后提高了TiO2的催化活性,其中9％Bi2O3-TiO2的活性最高,在反应条件下,转化率达13.32％;环己酮/醇总选择性为95.5％,其中环己酮的选择性为57.3％、环己醇的选择性为38.2％、酮醇比为1.5.表征结果证实复合催化剂具有更宽的光吸收频率范围,能有效促进光生电子-空穴分离;同时,比表面积表征也表明复合催化剂比表面积比TiO2和Bi2O3更高,有利于增加表面活性中心浓度.

    Bi2O3-TiO2复合催化剂光催化环己烷环己酮选择性氧化

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    BiOBr/Bi复合光热粉体的制备及其界面光热驱动水蒸发性能

    薛超瑞李洋森黄蕊蕊薛睿智...
    3271-3280页
    查看更多>>摘要：针对太阳能转化应用,溴氧化铋(BiOBr)光催化性能优异,但其光热性能及应用有待研究开发.首先采用水热法制备了BiOBr纳米片粉末,然后利用硼氢化钠(NaBH4)对BiOBr粉末进行化学还原.样品表征结果显示,随着硼氢化钠浓度增加,致密的BiOBr纳米片首先转变为BiOBr/Bi复合多孔纳米片,然后转变为金属Bi多孔纳米片.金属Bi及多孔结构的形成有助于提升材料的光吸收性能及比表面积.经过20 g·L?1 NaBH4溶液还原得到的BiOBr/Bi多孔纳米片具有最优的光吸收性能和比表面积,且润湿性能优异.光热驱动水蒸发测试结果表明,20 g·L?1 NaBH4还原得到的BiOBr/Bi复合多孔纳米片具有最优的光热驱动水蒸发性能,水蒸发速率可达2.18 kg·m?2·h?1,为纯BiOBr纳米片的2倍.

    界面光热驱动水蒸发溴氧化铋化学还原光热多孔纳米片

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